미적분Ⅰ함수의 극한수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

극한 조건과 접선 기울기

문제

최고차항의 계수가 11이고 f(0)=2f ( 0 ) = 2인 삼차함수 f(x)f ( x )limx1f(x)x2x1=2\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow 1} {\frac{f ( x ) - x ^{2}}{x - 1} = \mathrm{- 2}} 를 만족시킨다. 곡선 y=f(x)y = f ( x ) 위의 점 (3,f(3))\left( 3 , f ( 3 ) \right)에서의 접선의 기울기를 구하시오. [4점]

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20

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해설

[출제의도] 함수의 극한의 성질을 활용하여 문제해결하기 g(x)=f(x)x2g ( x ) = f ( x ) - x ^{2}이라 하자. g(1)=f(1)1=0g ( 1 ) = f ( 1 ) - 1 = 0, f(1)=1f ( 1 ) = 1 limx1g(x)g(1)x1=g(1)=2\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow 1} {\frac{g ( x ) - g ( 1 )}{x - 1} = g' ( 1 ) = {\mathrm{-} 2}} g(x)=f(x)2xg' ( x ) = f' ( x ) - 2 x, f(1)=0f' ( 1 ) = 0 f(x)=x3+ax2+bx+cf ( x ) = x ^{3} + ax ^{2} + bx + c라 하면 f(0)=2f ( 0 ) = 2, c=2c = 2 f(1)=1+a+b+2=1f ( 1 ) = 1 + a + b + 2 = 1, a+b=2a + b = \mathrm{-} 2 f(x)=3x2+2ax+bf' ( x ) = 3 x ^{2} + 2 ax + b f(1)=3+2a+b=0f' ( 1 ) = 3 + 2 a + b = 0, 2a+b=32 a + b = \mathrm{-} 3 a=1a = \mathrm{-} 1, b=1b = \mathrm{-} 1 따라서 f(3)=20f' ( 3 ) = 20

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